摘要：目前各种新型微纳材料不断涌现,性能超群,但其应用却远未达到预期。其关键原因是大表面积、高表面能和高活性造成的团聚,使其失去了原有的特性。研究人员对开发微纳材料的热情远远超过研究分散技术,而后者却是其工业应用的关键。为此提出一种在气相中实现快速且完全分散的通用方法,发现尽管微纳材料具有紧密的聚合结构,但在火花放电和静电场的协同作用下可以逐步剥落和分离。通过实验确定了适合于分散的火花放电形式及诱导方法,通过设计实验明晰了放电电流感生磁场对分散的影响;建立了具有长宽比的微纳材料在电场中的运动方程,并阐明了火花耦合电场诱导分散的原理;还演示了输送、转移等多种附加功能,以简单的过程、可靠的结果、广泛的适用性和可设计性,为连续在线生产和材料制造提供了巨大的应用潜力。

摘要：为准确模拟某型枪械实弹射击枪声,设计了一种基于大能量火花放电的枪声模拟系统,理论分析和仿真验证了系统工作原理,并对所模拟枪声的声级以及时域和频域特性进行了试验测试。仿真和测试结果表明:点火电容放电所辐射的电场击穿高能电极空气间隙,可有效控制储能电容组火花放电模拟枪声;模拟与真实枪声的声级误差约为 2.1 5.8 dB(A),标准差为1.974 dB(A),模拟与真实枪声的时域信号随时间增加均以指数形式迅速减小且频谱分布规律一致;模拟与真实枪声信号在时域进行相关运算后存在着明显的相关峰,二者有较好的相似性。

摘要：等离子体点火助燃在近些年来受到了国际众多学者的广泛关注,传统的火花放电等离子体反应器基于重复性实验设计,但随着飞行高度升高,气压降低和燃烧室流速增大,单纯的热效应无法适应逐渐恶劣的燃烧室环境,限制了燃烧室的安全工作边界。为了维持火花放电,更合理更高效地控制等离子体放电反应,产生所需的活性物质和能量,为此对电源电压进行优化设计。利用二维模型、零维模型以及深度学习模型计算分析了放电频率和电子密度增长方式对火花放电的影响,通过神经网络模型计算得到电压幅值的增长率与初始电子密度的增长率成负线性关系,电子密度增长方式中先慢后快和分段增长更省能,而电子密度分段式增长所对应的电压放电所产生的O原子和O(1D)粒子数更多,更有利于助燃。综合考虑能耗和助燃组分粒子数,分段式增长的电子密度所对应的电压波形是火花放电点火助燃最佳的选择。

摘要：在现代化石油、化工、矿业等具有易燃、易爆危险场所,本质安全型电气设备的应用日益广泛。在本质安全设备中,电感性本质安全电路更为普遍。为了加深对这种电路放电特性和安全性的了解,本文在实验的基础上,进行了火花放电的仿真研究,使得在给定的电路参数下,通过仿真,便可了解本安电路的放电规律,为该类电路的设计和安全性评价提供了有力工具。

摘要：为了提高本安电源的品质和输出功率,本文研究在火花放电电路的输出滤波电容侧串接电阻对花火放电能量的影响,通过串接电阻获得火花放电能量的数学模型。再通过对串接不同阻值的电阻的数学模型进行仿真得到串接电阻对火花放电能量的影响,结果表明串接电阻可以有效减小火花放电能量,可以提高本安电源的输出功率。针对煤矿井下、石油化工生以及其衍生领域生产一线人员定位检测设备、预警设备等实际生产现场特定的安全生产需求,安全防爆电器的研究、应用变得愈发重要。电源作为安全防爆电器的能量供给元件,它的安全防爆、稳定输出在整个安全防爆电路中有着举足轻重的地位。现在以隔爆型和本质安全型的应用最为广泛,其中由于本质安全型电器为内部安全设计、考量的优势使得本质安全型已成为最佳的防爆形式。

摘要：真空有载分接开关(On-Load Tap-Changer,OLTC)作为直流输电工程换流变不可或缺的核心组件,用于维持高压直流输电中阀侧直流电压稳定,无功补偿电压波动以及直流输电工程经济灵活运行。真空OLTC主触头需承载负荷电流,在频繁操作的运行工况下,主触头打开时会出现“火花放电”,严重威胁设备的安全稳定运行。基于此,介绍了主触头工作状态拓扑电路,解析了流过主触头的负载电流,最后分析了主触头“火花放电”能量。该研究为真空OLTC主触头的设计运行及电气烧蚀机理分析提供了有益参考。

摘要：为了实现电晕放电辐射信号的自动化监测与识别,以PXIe-5185数字化仪为主要硬件,采用虚拟仪器技术和神经网络算法研制了电晕放电辐射信号监测与识别系统。该系统模仿示波器设计操控界面,具有信号采集、数据处理、频域分析、数据存储、报告生成等功能。系统综合采用触发电平限制、数字滤波和神经网络识别3种于信号处理,可有效降低数据存储压力。试验结果表明,BP神经网络可有效识别与区分电晕放电和火花放电,在改变电极、增加电晕放电样本复杂性的情况下,对电晕放电的识别率仍然可达87%。监测系统为进一步研究电晕放电信号的特性奠定了基础,其信号处理流程可推广应用于其他脉冲信号监测领域。

摘要：汽车电磁干扰对环境的影响不容忽视,国内外在这方面的研究已经取得了一些成绩,我国这方面起步较晚,大多数还局限于经验改造和实验阶段,对于汽车产生电磁干扰和抑制的理论研究还很不足。现通过建立汽车点火系统次级电路火花放电的等效电路模型,模拟了火花塞间隙击穿过程中由于电容放电引起的火花电流的变化以及对周围环境的影响。研究发现:在不影响点火性能的情况下,尽量增大火花塞的内置电阻的阻值,最大限度地靠近火花塞放电电极,以及尽量减小高压导线长度等,对抑制电磁干扰对周围环境的影响有较好的作用,为汽车电磁兼容的设计提供理论和数值参考。

摘要：准确探测电晕放电辐射信号对精确定位电晕放电源、确保高压输电线安全稳定运行具有重要意义。为此,设计了基于差分降噪原理的探测系统,分别对背景噪声、电晕放电和火花放电信号进行了测试。实验结果及其时频分析表明：该差分模块能很好地将0～100 MHz和600～1 000 MHz范围内的广播、电视、通讯信号以及空间电磁干扰信号滤除,在复杂电磁场环境下探测到静电放电信号。火花放电与电晕放电的频谱特征相似,为排除火花放电干扰,基于学习向量化（LVQ）神经网络算法,对2者的时域波形进行了特征提取与模式识别,实现了静电放电类型的判别,且判别准确率达95%。因此,利用探测系统和提出的LVQ神经网络模式识别方法能够有效探测和识别电晕放电辐射信号,为高压输电线的电晕放电监测以及电晕放电目标定位提供参考。

摘要：在分析爆震波的基本理论、脉冲爆震发动机(PDE)的工作原理及对现有航空发动机和汽车点火系统进行研究的基础上,根据PDE对起爆系统点火能量和火花频率可调的要求,提出了以晶闸管为开关控制元件和电容储能的半导体高能点火系统方案.设计的倍压整流、半波整流和直流供电的脉冲爆震发动机起爆点火系统实现了点火能量和火花放电频率的控制.电路模拟仿真表明,设计的起爆点火系统可满足脉冲爆震发动机的要求.